Способ обнаружения места повреждения металлической оболочки кабеля Советский патент 1987 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах дистанционного измерения расстояния до места повреждения металлической оболочки кабеля связи.

Цель изобретения - повьшение точности обнаружения места повреждения оболочки кабеля путем измерения фаз сигнала разностной частоты,

На чертеже приведена схема измерений и распространения измерительных сигнапов по контролируемому кабелю ,

Схема содержит измерительный при-- бор 1, оболочку 2 кабеля, центральную жилу 3 кабеля, генераторы 4,1 и 4,2 контрольных сигналов, согласующую нагрузку 5 (сопротивление),

Измерительный прибор 1 подключен своим входом 1, к оболочке 2 кабеля А вход 1,2 измерительного прибора подключен к центральной жиле 3 кабеля. Генераторы 4,1 и 4,2 контрольных сигналов с Ч1астотой f и fg подключегда к оболочке 2 кабеля и через согласующее сопротивление 5 к земле, Ц{гнтральиая жила 3 кабеля через согласзпющее сопротивление 6 подключена к земле.

При распространении по оболочке 2 контро торуемого кабеля двух контрольных сигналов с частотой fj .и f от генераторов 4,1 и 4,2, фазовый сдвиг сигнала с разностной частотой в произвольном сечении оболочки кабеля на расстоянии 1 от ближнего конца относительно этого же сигнала на ближнем, конце кабеля равен

% - f,).

(О

где С - скорость света в вакууме; KO - коэффициент укорочения длины волны в оболочке кабеля. При н,аличии повреждения в оболочке кабеля на расстоянии 1. от ближнего конца сигнал, распространяющийся по 50 оболочке 2 кабеля проникает в одну из цепей йнутри оболочки кабеля (центральная зкила 3) и возвращается на ближний конец. Сдвиг фазы сигнала с разностной частотой, пришедшего на ближний конец кабеля по цепи, находящейся внутри оболочки кабеля, от- ,иосительно этого же сигнала в месте повреждения оболочки кабеля равен

(f. - f). (2)

где Кц - коэффициент укорочения длины волны в цепи внутри оболочки.

Сдвиг фазы сигна та с разностной частотой, пришедшего по цепи, находящейся внутри оболочки кабеля, на его ближний конец относительно этого же сигнала на ближнем конце кабеля, пришедшего по оболочке при наличии повреждения оболочки, рйвен

15

дУ ч; %

(3)

20

Расстояние до места повреждения оболочки кабеля в соответствии с формулой (3) равно

5

0

5

0

(4)

1 ..I

i 2ТГ(Ко + Кц)( - fg)

Таким образом, для определения места повреждения металлической оболочки кабеля согласно предлагаемому способу от генераторов 4,1 и 4,2 контрольных сигналов с частотой f j и fJ. подают напряжение между оболочкой 2 кабеля и землей. При этом частоты гене1 аторов выбирают примерно одинаковыми. Измеряют коэффициенты, згкорочения длиш волны в оболочке и в измерительной цепи (одной нэ жнл) внутри оболочки кабеля, определяют :сдвиг фаз контрольного сигнала разностной частоты на входе оболочки и на согласованной нагрузке измери- тельной цепи и по формуле (4) определяют расстояние до места поврежде- .НИН оболочки кабе ля.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет повысить точность обнаружения места повреждения, так как основан на измерении разности фаз контрольных сигнапов. Кроме того, в данном способе упрощается процесс измерений, поскольку измерения проводят только с одного конца кабеля.

Формула изобретения

Способ обнаружения места повреждения металлической оболочки кабеля, состоящий в том, что возбуждают электромагнитное поле вдоль трассы кабеля путем подачи переменного тока в оболочку кабеля и измеряют параметры электромагнитного поля на ближнем конце оболо11ки кабеля, о т- личающийся тем, что, с целью повьшения точности, определя- ют коэффициенты укорочения длины волны в оболочке кабеля и в одной из цепей внутри оболочки кдбеля из меряют сдвиг фаз сигнала разностной частоты на-согласованной нагрузке ближнего конца цепи внутри оболочки кабеля относительйо сигнала разностной частоты в оболочке кабеля на ближнем конце, а расстояние 1 до места повреждения определяют по формуле

1

ТГСКо + Кц)( - fj),.

Редактор С,Пекарь Заказ 7640/48

Составитель Н. Да.ки Техред М.Ходанич

Корректор

Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

де ДУ - сдвиг фаз сигнала разностной частоты на согласованной нагрузке ближнего конца цепи внутри оболочки ка беля относительно сигнала разностной частоты в оболочке кабеля на ближнем конце;

С - скорость света в вакууме; К - коэффициент укорочения длины волны в оболочке кабеля;

Кц - коэффициент укорочения длины волны в цепи внутри оболочки;

fj ,fj частоты передаваемых контрольных сигналов

Корректор Г,Решетник...

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах дистанционного измерения расстояния до места повреждения металлической оболочки кабеля связи. Цель изобретения повышение точности обнаружения места повреждения - достигается за счет измерения фаз сигнаша разностной частоты. Способ предусматривает также определение коэффициента укорочения длины волны в одной из цепей оболочки кабеля, возбуждаемой электромагнитным полем вдоль трассы .ка беля, путем подачи переменного тока в оболочку кабеля. Устройство, реализующее способ, содержит измерительный прибор 1,.оболочку 2 кабеля, центральную жилу 3 кабеля, генераторы 4 . 1 и 4.2 контрольных сигналов, согласующую нагрузку 5, в качестве которой используется сопротивление. Расстояние до места повреждения определяется по математической формуле, приведенной в описании изобретения. Способ упрощает процесс измерений, поскольку все измерения прово дят только с одного конца кабеля. 1 ил. а